BG66201B1 - METHOD FOR RECYCLING OF HONEY FROM COPPER PRODUCTION - Google Patents
METHOD FOR RECYCLING OF HONEY FROM COPPER PRODUCTION Download PDFInfo
- Publication number
- BG66201B1 BG66201B1 BG10110223A BG11022308A BG66201B1 BG 66201 B1 BG66201 B1 BG 66201B1 BG 10110223 A BG10110223 A BG 10110223A BG 11022308 A BG11022308 A BG 11022308A BG 66201 B1 BG66201 B1 BG 66201B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- silicate
- fayalite
- oxidized
- water
- mixture
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 21
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 21
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 20
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 16
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 13
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 13
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 10
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 7
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 20
- 229910052840 fayalite Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 17
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 9
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 8
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 33
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 26
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 239000000047 product Substances 0.000 description 23
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 15
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 9
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 3
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 2
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- -1 ferrous metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010169 landfilling Methods 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- VLYFRFHWUBBLRR-UHFFFAOYSA-L potassium;sodium;carbonate Chemical compound [Na+].[K+].[O-]C([O-])=O VLYFRFHWUBBLRR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0026—Pyrometallurgy
- C22B15/0054—Slag, slime, speiss, or dross treating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/02—Roasting processes
- C22B1/04—Blast roasting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/006—Wet processes
- C22B7/008—Wet processes by an alkaline or ammoniacal leaching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/04—Working-up slag
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретението се отнася до метод за рециклиране на шлаки от производството на мед, съдържащи железен силикат-фаялит, при който фаялитът се окислява на въздух при температури на окисление от 700 до 1100 градуса С и времетраене 3 до 5 h. Към окисления фаялит се добавя хидроксид или карбонат на алкален метал и сместа се обработва до получаване на смес от силикат и железни оксиди. Този продукт се смесва с вода и се нагрява при атмосферно налягане до температура 100 градуса С или при налягане от 0.6 до 1.5 МРа и температура от 150 до 250 градуса С, при което силикатът преминава във воден разтвор, неразтворените железни оксиди се отделят чрез утаяване или филтруване, след което се промиват с вода или воден разтвор до 0.25 М на минерална киселина - солна или сярна киселина.The invention relates to a method for the recycling of copper-containing slags containing ferrous silicate-phialite, in which the silica is oxidized in air at oxidation temperatures of 700 to 1100 degrees C and a duration of 3 to 5 hours. Oxidized alkali metal hydroxide or carbonate is added to the oxidized phaelate and the mixture is treated to form a mixture of silicate and iron oxides. This product is mixed with water and heated at atmospheric pressure to a temperature of 100 ° C or at a pressure of from 0.6 to 1.5 MPa at a temperature of 150 to 250 degrees C, whereby the silicate is passed into an aqueous solution, the undissolved iron oxides are separated by precipitation or filtration, then washed with water or aqueous solution to 0.25 M of mineral acid, hydrochloric or sulfuric acid.
Description
Област на техникатаTechnical field
Изобретението се отнася до безотпаден метод за рециклиране на шлаки от производството на мед до железен концентрат, силикат на алкален метал или разтвор на силиций в хидроксид на алкален метал, който може да бъде използван за производството на водно стъкло. Методът се отнася както за рециклиране на опашки от флотация на медни руди, така и на шлаки от производството на мед по пирометалургичен метод.The invention relates to a non-waste method for recycling slag from the production of copper to ferrous concentrate, an alkali metal silicate or a solution of silicon to alkali metal hydroxide, which can be used for the production of water glass. The method applies both to the recycling of copper ore flotation tails and to slag from copper production by pyrometallurgical method.
Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION
При производството на мед се отделят голямо количество твърди отпадни продукти (шлаки), съдържащи основно железен силикат - фаялит (2FeO.SiO2), алуминиев оксид, калциев оксид, както и олово, цинк, мед и молибден, арсен и селен в концентрации под един процент. Депонирането на отпадайте продукти създава сериозни екологични проблеми и изисква значителни разходи за под държането на депата.In the production of copper, a large amount of solid waste products (slag) containing mainly ferrous silicate - fayalite (2FeO.SiO 2 ), aluminum oxide, calcium oxide, as well as lead, zinc, copper and molybdenum, arsenic and selenium in concentrations below one percent. Landfilling of waste products poses serious environmental problems and requires significant landfill maintenance costs.
Известно е, че фаялитът (2FeO.SiO2) е устойчив на разредени киселини и основи. Концентрираните киселини и основи разтварят шлака, но с голяма консумация на реагента. От друга страна е известно, че алкалните метали (Na, Ка) образуват със силициевия диоксид (SiO2) водоразтворими силикати. Известно е също така, че при окисление фаялитът (2FeO.SiO2) се трансформира в механична смес от оксиди (Fe2O3, Fe3O4 и SiO2).Failite (2FeO.SiO 2 ) is known to be resistant to dilute acids and bases. Concentrated acids and bases dissolve the slag but with high consumption of the reagent. On the other hand, alkali metals (Na, Ka) are known to form water-soluble silicates with silica (SiO 2 ). It is also known that upon oxidation, the fayalite (2FeO.SiO 2 ) is transformed into a mechanical mixture of oxides (Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 and SiO 2 ).
От DE 199 46 326 е известен метод за рециклиране на фаялит съдържаща шлака, който включва обработване на гранулираната шлака със сярна киселина, окисление на железните съединения в шлаката при температура от 550 до 750°С за време от 1 до 4 h, филтруване на шлаката с вода при стайна температура и разтваряне на съединенията на цветни метали - Zn, Си.DE 199 46 326 discloses a method for recycling fayalite containing slag, which involves treating the granular slag with sulfuric acid, oxidizing the iron compounds in the slag at a temperature of 550 to 750 ° C for 1 to 4 hours, filtering the slag with water at room temperature and dissolution of the non-ferrous metal compounds - Zn, Cu.
Известният метод не осигурява извличане на желязосъдържащите компоненти от шлаката и съответно, и при този метод има нужда от депониране на отпадайте продукти от производството на мед, което е свързано с разходи за поддържане на депата, и с негативно влияние на те зи депа върху околната среда.The known method does not ensure the extraction of iron-containing components from the slag, respectively, and in this method there is a need to deposit the waste products from copper production, which has to do with the costs of maintaining the landfills and with the negative impact of these landfills on the environment. .
Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION
Целта на изобретението е да се създаде метод за рециклиране на твърдите отпадни продукти от медното производство до полезни продукти - железен концентрат и силикат на алкален метал или разтвор на силиций в хидроксид на алкален метал, който може да бъде използван за производство на водно стъкло, като се избягва създаването и поддържането на депа за отпадните продукти на медното производство и съответно се избягва негативното им влияние върху околната среда.It is an object of the invention to provide a method for recycling solid waste products from copper production to useful products - an iron concentrate and an alkali metal silicate or a solution of silicon in alkali metal hydroxide that can be used to produce water glass, such as the creation and maintenance of landfills for copper products waste is avoided and their negative impact on the environment is accordingly avoided.
Целта е постигната като е създаден метод за рециклиране на шлаки от медното производство, включващ четири основни стъпки:The objective was achieved by creating a method for recycling copper slag, which includes four basic steps:
1) Окисляване на фаялита в шлака до смес от магнетит, хематит и кварц;1) Oxidation of fayalite in slag to a mixture of magnetite, hematite and quartz;
2) Третиране на сместа от магнетит, хематит и кварц с хидроксид или карбонат на алкален метал при температури от 400 до 1100°С до получаване на продукт - смес от железни оксиди Fe2O3. Fe3O4 и силикат на алкален метал;2) Treatment of the mixture of magnetite, hematite and quartz with hydroxide or carbonate of alkali metal at temperatures from 400 to 1100 ° C to give a product - a mixture of Fe 2 O 3 iron oxides. Fe 3 O 4 and an alkali metal silicate;
3) Третиране на получения продукт с вода при температури 90-250°С и налягане 0.1-4 МРа, и получаване на твърд остатък от железни оксиди, разтвор на силиций в хидроксид на алкален метал и/или силикат на алкален метал;3) Treatment of the resulting product with water at temperatures of 90-250 ° C and a pressure of 0.1-4 MPa, and obtaining a solid residue of ferric oxides, a solution of silicon in alkali metal hydroxide and / or alkali metal silicate;
4) Отделяне на железните оксиди от разтвора със или без промиване на твърдия остатък с вода или воден разтвор до 0.25 М на минерална киселина - HCI, H2SO4.4) Separation of iron oxides from solution with or without washing the solid residue with water or aqueous solution up to 0.25 M of mineral acid - HCl, H 2 SO 4 .
Целта е постигната и с метод за рециклиране на шлаки от производството на мед, съдържащи железен силикат - фаялит, характеризиращ се с това, че фаялитът се окислява на въздух при температура на окисление 700 до 1100°С и времетраене 3 до 5 h, към окисления фаялит се добавя хидроксид или карбонат на алкален метал и вода, сместа се нагрява до температура 150 до 250°С, и налягане 0.6 до 4 МРа, при което силикатът преминава във воден разтвор, неразтворените железни оксиди се отделят чрез утаяване или филтруване, след което се промиват с вода или воден разтвор до 0.25М на минерална киселина - солна или сярна киселина.The objective was also achieved by a method of recycling slag from the production of copper containing ferrous silicate - fayalite, characterized in that the fayalite is oxidized in air at an oxidation temperature of 700 to 1100 ° C and a duration of 3 to 5 hours, to oxidation fayalite is added hydroxide or carbonate of alkali metal and water, the mixture is heated to a temperature of 150 to 250 ° C, and a pressure of 0.6 to 4 MPa, whereby the silicate is converted into aqueous solution, the undissolved iron oxides are separated by precipitation or filtration, and then washed with water or aqueous solution e o 0.25M of mineral acid - hydrochloric or sulfuric acid.
В резултат на тези четири стъпки се получава железен концентрат и силикат на алкаленThese four steps result in an iron concentrate and an alkaline silicate
66201 Bl метал и/или разтвор на силиций в хидроксид на алкален метал, който може да бъде използван за производство на водно стъкло.66201 B1 is a metal and / or solution of silicon in alkali metal hydroxide that can be used to produce water glass.
Химическият и гранулометричен състав на така получения железен концентрат са под- 5 ходящи за пелетизиране и използване за произ водство на чугун или феросплави.The chemical and granulometric composition of the iron concentrate thus obtained is suitable for pelletizing and for the production of cast iron or ferro-alloys.
Окислението на фаялита се провежда на въздух със или без добавяне в газовата атмосфера на кислород. Температурите на окисление са от 700 до 1100°С и времетраене 3-5 h, при което протичат реакциите:Oxidation of fayalite is carried out in air with or without oxygen added to the gas atmosphere. Oxidation temperatures range from 700 to 1100 ° C and last for 3-5 h, during which the reactions take place:
2FeO.SiO2 +'Λ О2—► Fe2O3 + SiO2 (1)2FeO.SiO 2 + 'Λ O 2 —► Fe 2 O 3 + SiO 2 (1)
2FeO.SiO2 + 1/3 О2-> Fe3O4 + SiO2 (2)2FeO.SiO 2 + 1/3 O 2 -> Fe 3 O 4 + SiO 2 (2)
Окислението може да се проведе в тиглова, шахтова или въртяща се пещ без или със размесване. Шлаката е в прахообразно състояние с размери на зърната от 10 до 300 microm, което осигурява интензивно протичане на процеса. По-големи частици също биха се окислили, но за сметка на интензивността на процеса.The oxidation can be carried out in a crucible, shaft or rotary kiln without or with agitation. The slag is in powder form with a grain size of 10 to 300 micrometer, which ensures an intense flow of the process. Larger particles would also oxidize, but at the expense of the intensity of the process.
Към окислените частици се добавя някое от изброените съединения: натриев карбонат Na2CO3, калиев карбонат К2СО3, натриева основа NaOH, калиева основа КОН. Сместа се нагрява до температури от 400 до 1100°С, където при изотермични условия се разбърква интензивно определено време, за да протекат реакции от вида:To the oxidized particles was added one of the following compounds: sodium carbonate Na 2 CO 3 , potassium carbonate K 2 CO 3 , sodium base NaOH, potassium base KOH. The mixture is heated to temperatures from 400 to 1100 ° C where, under isothermal conditions, it is stirred vigorously for a certain period of time to react:
М2СО3 + xSiOz = M2O*xSiO2 + О2 (3)M 2 CO 3 + xSiOz = M 2 O * xSiO 2 + O 2 (3)
2МОН + xSiO2 = M2O‘xSiO2 + Н2О (4) където М е натрий Na или калий К.2MON + xSiO 2 = M 2 O'xSiO 2 + H 2 O (4) where M is sodium Na or potassium K.
Полученият продукт представлява смес от железни оксиди Fe2O3, Fe3O4 и силикат M2O*xSiO2 или разтвор на силиций в изброените съединения. Продуктът се смесва с вода при температури 90-250°С и налягане 0.1-4 МРа, при което силикатът преминава във воден разтвор, а неразтворените железни оксиди се отделят чрез филтруване или утаяване и се промиват с вода или воден разтвор до 0.25М на минерална киселина - солна или сярна киселина.The product obtained is a mixture of ferric oxides Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 and silicate M 2 O * xSiO 2 or a solution of silicon in the above compounds. The product is mixed with water at 90-250 ° C and a pressure of 0.1-4 MPa, whereby the silicate is converted into aqueous solution and the undissolved iron oxides are separated by filtration or precipitation and washed with water or aqueous solution up to 0.25M of mineral. acid - hydrochloric or sulfuric acid.
Към окислените частици се добавя някое от изброените съединения: натриев карбонат Na2CO3, калиев карбонат натриева основа NaOH, калиева основа КОН и вода, сместа се нагрява до температура 150 до 250°С и наля гане 0.6 до 4 МРа, при което силикатът преминава във воден разтвор, неразтворените железни оксиди се отделят чрез утаяване или филтруване, след което се промиват с вода или воден разтвор до 0.25М на минерална киселина - солна или сярна киселина.To the oxidized particles were added any of the following compounds: sodium carbonate Na 2 CO 3 , potassium carbonate sodium base NaOH, potassium base KOH and water, the mixture was heated to a temperature of 150 to 250 ° C and pressed 0.6 to 4 MPa, whereby the silicate passes into aqueous solution, the undissolved iron oxides are separated by precipitation or filtration, and then washed with water or aqueous solution to 0.25 M of mineral acid - hydrochloric or sulfuric acid.
Предимствата на метода съгласно изобретението се състоят в рециклирането на твърдите отпадни продукти от медното производство до полезни продукти - железен концентрат и силикат на алкален метал или разтвор на силиций в хидроксид на алкален метал, който може да бъде използван за производство на водно стъкло, като се избягва създаването и поддържането на депа за отпадните продукти на медното производство и съответно се избягва негативното им влияние върху околната среда.The advantages of the process according to the invention lie in the recycling of solid waste products from copper production to useful products - iron concentrate and alkali metal silicate or a solution of silicon in alkali metal hydroxide that can be used to produce water glass by avoids the creation and maintenance of landfills for copper waste by-products and accordingly avoids their negative impact on the environment.
66201 Bl66201 Bl
ПримериExamples
Пример 1Example 1
Обработена бе 100 g шлака от медното производство със състав в мас. %:100 g of copper production slag was treated with a composition by weight. %:
FeO MgO CaO MnO SiO2 AI2O3 Na2O KpTiOFeO MgO CaO MnO SiO 2 AI 2 O 3 Na 2 O KpTiO
50.93 1.43 1.39 <0.01 31.26 6.93 3.02 1.740.2250.93 1.43 1.39 <0.01 31.26 6.93 3.02 1.740.22
Желязото е във формата на фаялит 2FeO.SiO2. Шлаката се окислява на въздух при температура 1000°С за 4 h. Съставът на окисления продукт е:Iron is in the form of 2FeO.SiO 2 fayalite. The slag was oxidized to air at 1000 ° C for 4 h. The composition of the oxidized product is:
FeO MgO CaO MnO SiO2 А1Д Na2O KpTiOFeO MgO CaO MnO SiO 2 A1D Na 2 O KpTiO
57.82 1.13 1.55 <0.01 31.90 4.00 6.6 82.590.1557.82 1.13 1.55 <0.01 31.90 4.00 6.6 82.590.15
Окисленият продукт се смесва с 30 g NaCO3 и при непрекъснато разбъркване се държи при 1000°С за 3 h за протичане на синтез. Полученият продукт, смес от железни оксиди и натриев силикат и/или разтвор на силиций в натриев хидроксид се смесва с вода в отношение 1:3 и се нагрява при непрекъснато разбъркване до 160°С, при която температура се задържа 6 h. След края на процеса разтворът се филтрува и се промива с вода. Химическият състав на остатъка е:The oxidized product was mixed with 30 g of NaCO 3 and kept under constant stirring at 1000 ° C for 3 h for synthesis. The resulting product, a mixture of iron oxides and sodium silicate and / or a solution of silicon in sodium hydroxide, is mixed with water in a ratio of 1: 3 and heated with continuous stirring to 160 ° C, at which the temperature is maintained for 6 hours. At the end of the process the solution is filtered and washed with water. The chemical composition of the residue is:
FeO MgO CaO MnO SiO2 AL,O3 Na2O F^OTiOFeO MgO CaO MnO SiO 2 AL, O 3 Na 2 OF ^ OTiO
67.92 0.71 1.34 <0.01 23.62 3.28 1.98 0.780.1267.92 0.71 1.34 <0.01 23.62 3.28 1.98 0.780.12
Пример 2Example 2
Обработена бе 100 g шлака от медното производство със състав в мас. %:100 g of copper production slag was treated with a composition by weight. %:
FeO MgO CaO MnO SiO2 A12O3 Na2O KpTiOFeO MgO CaO MnO SiO 2 A1 2 O 3 Na 2 O KpTiO
50.93 1.43 1.39 - 31.26 6.93 3.02 1.740.2250.93 1.43 1.39 - 31.26 6.93 3.02 1.740.22
Желязото е във формата на фаялит 2FeO.SiO2. Шлаката се окислява на въздух при температура 1000°С за 4 h. Съставът на окисления продукт е:Iron is in the form of 2FeO.SiO 2 fayalite. The slag was oxidized to air at 1000 ° C for 4 h. The composition of the oxidized product is:
FeO MgO CaO MnO SiO2 А1Д Na2O I^OTiOFeO MgO CaO MnO SiO 2 A1D Na 2 OI ^ OTiO
53.99 1.86 1.69 - 29.39 6.81 3.46 1.440.1553.99 1.86 1.69 - 29.39 6.81 3.46 1.440.15
66201 Bl66201 Bl
Окисленият продукт се смесва с 40 g NaOH и 400 ml вода, поставя се в автоклав и се нагрява при непрекъснато разбъркване до температура 160°С, при която се задържа 6 h. След края на процеса разтворът се филтрува. Твърдият остатък се промива с воден разтвор 0.25М на минерална киселина NC1.The oxidized product is mixed with 40 g of NaOH and 400 ml of water, placed in an autoclave and heated under continuous stirring to a temperature of 160 ° C for 6 hours. At the end of the process, the solution is filtered. The solid residue was washed with aqueous 0.25M NC1 mineral acid.
Химическият състав на остатъка е:The chemical composition of the residue is:
FeO MgO CaO MnO SiO2 А1Д Na2O KpTiOFeO MgO CaO MnO SiO 2 A1D Na 2 O KpTiO
75.02 - 0.49 - 21.49 2.57 <0.01 0.100.1975.02 - 0.49 - 21.49 2.57 <0.01 0.100.19
Пример 3Example 3
Обработена бе 100 g шлака от медното производство със състав в мас. %:100 g of copper production slag was treated with a composition by weight. %:
FeO MgO CaO MnO SiO2 Aip Na2O KpTiOFeO MgO CaO MnO SiO 2 Aip Na 2 O KpTiO
50.93 1.43 1.39 - 31.26 6.93 3.02 1.740.2250.93 1.43 1.39 - 31.26 6.93 3.02 1.740.22
Желязото е във формата на фаялит 2FeO.SiO2. Шлаката се окислява на въздух при температура 1000°С за 4 h. Съставът на окисления продукт е:Iron is in the form of 2FeO.SiO 2 fayalite. The slag was oxidized to air at 1000 ° C for 4 h. The composition of the oxidized product is:
FeO MgO CaO MnO SiO2 AI2O3 Na2O KpTiOFeO MgO CaO MnO SiO 2 AI 2 O 3 Na 2 O KpTiO
53.99 1.86 1.69 - 29.39 6.81 3.46 1.440.1553.99 1.86 1.69 - 29.39 6.81 3.46 1.440.15
Окисленият продукт се смесва с 20 g NaOH и 400 ml вода поставя се в автоклав и се нагрява при непрекъснато разбъркване до температура 160°С, при която се задържа 6 h. След края на процеса разтворът се филтрува. Твърдият остатък се промива с воден разтвор 0.25М на минерална киселина H2SO4.The oxidized product was mixed with 20 g of NaOH and 400 ml of water was placed in an autoclave and heated under continuous stirring to a temperature of 160 ° C for 6 h. At the end of the process, the solution is filtered. The solid residue was washed with aqueous 0.25M mineral acid H 2 SO 4 .
Химическият състав на остатъка е:The chemical composition of the residue is:
FeO MgO CaO СО3 SiO2 AI2O3 Na2O КрTiOFeO MgO CaO CO 3 SiO 2 AI 2 O 3 Na 2 O KrTiO
70.81 0.42 1.13 2.50 20.34 1.78 - -0.2370.81 0.42 1.13 2.50 20.34 1.78 - -0.23
Пример 4Example 4
Обработена бе 100 g шлака от медното производство със състав в мас. %:100 g of copper production slag was treated with a composition by weight. %:
FeO MgO CaO MnO SiO2 AI2O3 Na2O KpTiOFeO MgO CaO MnO SiO 2 AI 2 O 3 Na 2 O KpTiO
50.93 1.43 1.39 <0.01 31.26 6.93 3.02 1.740.2250.93 1.43 1.39 <0.01 31.26 6.93 3.02 1.740.22
Желязото е във формата на фаялит 2FeO.SiO2. Шлаката се окислява на въздух при температура 800°С за 4 h. Съставът на окисления продукт е:Iron is in the form of 2FeO.SiO 2 fayalite. The slag was oxidized to air at 800 ° C for 4 h. The composition of the oxidized product is:
FeO MgO CaO MnO SiO2 Арз Na2O KpTiOFeO MgO CaO MnO SiO 2 Ar h Na 2 O KpTiO
55.62 0.87 1.77 0.42 38.13 2.23 2.78 0.710.0655.62 0.87 1.77 0.42 38.13 2.23 2.78 0.710.06
Окисленият продукт се смесва с 20 g NaOH и при непрекъснато разбъркване се държи при температура 1000°С за 3 h за протичане на синтез. Полученият продукт, смес от железни оксиди и натриев силикат и/или разтвор на силиций в натриев хидроксид се смесва с вода в отношение 1:3 и се нагрява при непрекъснато разбъркване в автоклав до 160°С, при която температура се задържа 6 h. След края на процеса разтворът се филтрува и се промива с вода. Химическият състав на остатъка е:The oxidized product was mixed with 20 g of NaOH and stirred continuously at 1000 ° C for 3 h for synthesis. The resulting product, a mixture of iron oxides and sodium silicate and / or a solution of silicon in sodium hydroxide, is mixed with water in a ratio of 1: 3 and heated under continuous stirring in an autoclave to 160 ° C, at which the temperature is maintained for 6 hours. At the end of the process, the solution is filtered and washed with water. The chemical composition of the residue is:
FeO MgO CaO MnO SiO2 Арз Na2O KpTiOFeO MgO CaO MnO SiO 2 Ar h Na 2 O KpTiO
63.20 1.15 1.81 <0.01 28.85 2.27 1.92 0.66<0.0163.20 1.15 1.81 <0.01 28.85 2.27 1.92 0.66 <0.01
Пример 5Example 5
Обработен бе 100 g остатък от продукта от пример 2 със състав в мас. %:100 g of the residue of the product of Example 2 were treated with the composition in wt. %:
FeO MgO CaO MnO SiO2 Alp3 Na2O KpTiOFeO MgO CaO MnO SiO 2 Alp 3 Na 2 O KpTiO
75.02 - 0.49 - 21.49 2.57 <0.01 0.100.1975.02 - 0.49 - 21.49 2.57 <0.01 0.100.19
Остатъкът се смесва c разтвора от пример 2 в отношение 1:4 и се поставя в автоклав, където се нагрява при непрекъснато разбъркване до температура 160°С, при която се задържа 6 h. След края на процеса разтворът се филтрува, а твърдият остатък се промива с воден разтвор 0.15М на минерална киселина - НС1.The residue was mixed with the solution of Example 2 at a ratio of 1: 4 and placed in an autoclave where it was heated under continuous stirring to a temperature of 160 ° C, which was held for 6 hours. At the end of the process, the solution was filtered and the solid was washed with aqueous 0.15M mineral acid HCl.
Химическият състав на остатъка в мас. % е:The chemical composition of the residue in wt. % is:
FeO MgO CaO MnO SiO2 А1рз Na2O Kp TiO2 FeO MgO CaO MnO SiO 2 A1r h Na 2 O Kp TiO 2
86.69 0.97 0.87 <0.01 6.163 3.04 1.92 <0.01 0.6686.69 0.97 0.87 <0.01 6.163 3.04 1.92 <0.01 0.66
66201 Bl66201 Bl
Claims (4)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG10110223A BG66201B1 (en) | 2008-09-23 | 2008-09-23 | METHOD FOR RECYCLING OF HONEY FROM COPPER PRODUCTION |
| EP09736787A EP2331717B1 (en) | 2008-09-23 | 2009-09-18 | Method for recycling of slag from copper production |
| PCT/BG2009/000016 WO2010034085A1 (en) | 2008-09-23 | 2009-09-18 | Method for recycling of slag from copper production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG10110223A BG66201B1 (en) | 2008-09-23 | 2008-09-23 | METHOD FOR RECYCLING OF HONEY FROM COPPER PRODUCTION |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG110223A BG110223A (en) | 2010-03-31 |
| BG66201B1 true BG66201B1 (en) | 2012-01-31 |
Family
ID=41508436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG10110223A BG66201B1 (en) | 2008-09-23 | 2008-09-23 | METHOD FOR RECYCLING OF HONEY FROM COPPER PRODUCTION |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2331717B1 (en) |
| BG (1) | BG66201B1 (en) |
| WO (1) | WO2010034085A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2998411A1 (en) | 2015-03-18 | 2016-03-23 | Alcol Holding Group Ltd. | Method for processing refuse of flotation processing of ore concentrates containing iron |
| EP3260560A1 (en) | 2016-06-24 | 2017-12-27 | Trans Group Overseas Corporation | Method for processing of technological waste from the processing of copper ore and concentrates containing iron |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101886179B (en) * | 2010-07-12 | 2013-03-06 | 昆明理工大学 | Method for separating ferrum, copper and silicon components from copper smelting residues |
| JP6823052B2 (en) * | 2015-09-18 | 2021-01-27 | ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニバーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨークＴｈｅ Ｔｒｕｓｔｅｅｓ Ｏｆ Ｃｏｌｕｍｂｉａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｉｎ Ｔｈｅ Ｃｉｔｙ Ｏｆ Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ | Methods and systems for regenerating products from steel slag |
| CN107653381B (en) * | 2017-10-10 | 2021-12-21 | 东北大学 | Method for producing slag containing zinc and iron by smelting reduction |
| CN115725853B (en) * | 2022-11-11 | 2024-01-16 | 云南铜业股份有限公司西南铜业分公司 | Arsenic fixing smelting method of high-arsenic copper concentrate |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19946326A1 (en) * | 1999-09-28 | 2001-03-29 | Eberhard Gock | Recycling colored metals from the slag of copper winning comprises reacting the granulated slag with semi-concentrated sulfuric acid, roasting the cake produced and treating with alkali |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5143015B2 (en) * | 1972-05-04 | 1976-11-19 | ||
| SE451332B (en) * | 1983-03-04 | 1987-09-28 | Boliden Ab | PROCEDURE FOR MAKING BLISTER COPPER |
| CA2363969C (en) * | 2001-11-26 | 2009-01-13 | Walter Curlook | Process for the recovery of residual metal values from smelter waste slags, and from converter slags |
-
2008
- 2008-09-23 BG BG10110223A patent/BG66201B1/en unknown
-
2009
- 2009-09-18 EP EP09736787A patent/EP2331717B1/en active Active
- 2009-09-18 WO PCT/BG2009/000016 patent/WO2010034085A1/en not_active Ceased
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19946326A1 (en) * | 1999-09-28 | 2001-03-29 | Eberhard Gock | Recycling colored metals from the slag of copper winning comprises reacting the granulated slag with semi-concentrated sulfuric acid, roasting the cake produced and treating with alkali |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2998411A1 (en) | 2015-03-18 | 2016-03-23 | Alcol Holding Group Ltd. | Method for processing refuse of flotation processing of ore concentrates containing iron |
| WO2016146266A1 (en) | 2015-03-18 | 2016-09-22 | Irt Ad | Method for processing refuse of flotation processing of ore concentrates containing iron |
| EP3260560A1 (en) | 2016-06-24 | 2017-12-27 | Trans Group Overseas Corporation | Method for processing of technological waste from the processing of copper ore and concentrates containing iron |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BG110223A (en) | 2010-03-31 |
| EP2331717B1 (en) | 2012-08-15 |
| WO2010034085A1 (en) | 2010-04-01 |
| EP2331717A1 (en) | 2011-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6691680B2 (en) | Arsenic immobilization method | |
| BG66201B1 (en) | METHOD FOR RECYCLING OF HONEY FROM COPPER PRODUCTION | |
| CA2912314C (en) | Method and plant for producing iron from roasted pyrites | |
| JPH10512926A (en) | Hydrometallurgical treatment of smoke | |
| CN111533156A (en) | Treatment process of incineration fly ash and treatment process of incineration ash | |
| KR20100085618A (en) | Manufacturing of mg(oh)2 and mgo by mechanochemical method from fe-ni slag | |
| SU1395147A3 (en) | Method of extracting non-ferrous metals from raw material containing iron | |
| CN110791667A (en) | Process method for recycling bismuth from bismuth slag | |
| CN113881852B (en) | Method for one-step recovery and separation of zinc and iron from electric furnace dust | |
| Yusupkhodjaev et al. | RECYCLING OF SLAG FROM COPPER PRODUCTION | |
| Kologrieva et al. | The investigate of vanadium-containing slurry oxidation roasting process for vanadium extraction | |
| US3424574A (en) | Ferrous metal refining | |
| US3963824A (en) | Process for extracting chromium from chromium ores | |
| Ntita et al. | Investigation on the mechanisms of bio‐processing vanadium slags | |
| Abdullaevich et al. | RECYCLING OF SLAG FROM COPPER PRODUCTION | |
| JP7565585B2 (en) | Zinc carbonate manufacturing method | |
| RU2193072C1 (en) | Method of extraction of vanadium | |
| EP4013901A1 (en) | Desulfurisation of lead-containing waste | |
| Yakubov et al. | Improvement of the technological scheme for processing zinc concentrates by hydrometallurgical method at JSC Almalyk MMC | |
| JP6169692B2 (en) | Method for recovering base metals from sulfide ores and concentrates | |
| Liu et al. | Effect of MgO on oxidation of vanadium slag at high temperature | |
| RU2369559C2 (en) | Method of processing magnesium-containing materials | |
| JPS58151328A (en) | Method of sampling vanadium from slug containing vanadium and similar article | |
| CN109266844B (en) | Method for extracting copper from pyrite cinder in rotary kiln | |
| Nkosi et al. | Upgrading of titaniferous slag to a saleable titania feedstock using a roast-leach process |